泡沫稳定性对土压平衡盾构砂卵石渣土改良效果

为确保土压平衡盾构在砂卵石地层施工时切削的渣土具有良好的工程特性,以成都轨道17号线明九区间2号风井—九江北区间为背景,采用不同稳定性的泡沫剂分别掺入卵砾石含量为20%、40%和60%的砂卵石渣土中,开展室内坍落度试验、渗透试验和喷涌试验,研究各种泡沫土流动性、渗透性和时效性的变化规律,探讨泡沫剂稳定性与砂卵石渣土的适应性。结果表明：稳定性好的泡沫能够适应卵砾石含量低于60%的砂卵石土层,即泡沫稳定性的提高有利于扩大砂卵石地层的适用范围;稳定性好的泡沫剂能够保持改良砂卵石渣土掘削排渣全过程良好的流动性、抗渗性;过量的泡沫掺入改良的砂卵石渣土易发生离析,造成改良后的渣土难以达到良好的和易性;泡沫改良砂卵石渣土的喷涌压力可作为检验改良效果的重要指标。     

碱渣土的触变性与扰动后强度演化规律研究

碱渣是氨碱法制碱过程中产生的工业废渣，作为地基回填土应用于工程建设可以有效解决占地和环境污染问题．关于碱渣土的基本物理、力学性质和静力学特性已开展了一些研究工作，但与天然沉积土相比，碱渣土通常具有更高的含水率与更大的孔隙比，在外部荷载扰动下的触变性是其应用于工程实践中需要解决的关键问题．以天津港原状碱渣土为研究对象，开展振动-静置试验和无侧限抗压强度试验，研究了不同振动时间、振动频率及静置时间下碱渣土的触变性，结果表明：振动时间、振动频率对于碱渣土强度影响显著，静置过程中土体强度随时间增长恢复速度逐渐减缓，且无法恢复至扰动前的强度．引入触变强度比率A量化振动-静置过程对土体强度的影响，提出考虑振动时间、振动频率及静置时间的碱渣土触变强度模型．在此基础上，进一步开展振动-静置循环试验，研究了不同振动-静置循环次数与静置时间下碱渣土触变强度的演化规律，发现随着振动-静置循环次数的增加，土体累积的结构性损伤逐渐增多，强度恢复程度将持续减小．通过对试验数据的统计分析，建立了振动-静置循环条件下的碱渣土触变强度演化模型，并用试验实测值验证了演化模型的正确性．     

碱激发矿渣加固淤泥的物理力学性能与机理

为绿色低碳处置渣土并进行资源化利用,通过碱激发高炉矿渣(ground granulated blast-furnace slag, GGBS)作为绿色固化剂固化淤泥质工程渣土进行路基填料应用,探究不同固化剂掺量对固化土的综合性能影响规律,采用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、扫描电镜(scanning electron microscopy, SEM)、核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)对固化效果进行微观表征,用分形理论阐述微观孔隙特征揭示碱激发GGBS固化淤泥质渣土机理。结果表明：固化剂增加了固化土液塑限,降低了塑性指数,最优含水率随固化剂掺量增加呈现先减少后增大的趋势,最大干密度与之相反。掺入固化剂提高了渣土力学性能和水稳性,10%的掺量的固化渣土,强度、加州承载比(California bearing ratio, CBR)、水稳性以及渗透性分别为2.36 MPa、210.7%、81.3%和1.36×10^-7 cm/s,各项指标均能满足路基填筑强度要求。微观机理表明,改良土的主要水化产物为(N...     

建筑垃圾复合地基的试验与数值仿真分析

为研究建筑垃圾复合地基的承载性能,自制大型固结仪对某工程中利用建筑垃圾进行路基处理的土样、单桩及复合地基进行室内压缩试验,并通过工程现场静载试验对其承载力进行检测,利用有限元软件对不同桩径、桩长、弹性模量的建筑垃圾复合地基进行数值模拟.结果表明:建筑垃圾复合地基能显著提高软弱土路基的压缩模量,提高其承载力;增大建筑垃圾散体材料桩桩径可以显著提高路基承载力,减小路基沉降;改变桩长及桩身模量对提高软弱土路基承载力和降低路基沉降的效果并不明显.因此,建筑垃圾复合地基可以应用于软土路基处理中.     

强夯砂桩复合地基承载力分析方法研究

通过分析强夯砂桩复合地基承载机理,综合考虑砂桩受力的膨胀变形及不同布桩方式对复合地基承载力的影响,提出了一种用于计算强夯砂桩复合地基承载力的区别于常规方法的面积比公式,并通过具体的工程实例,证明了该方法的可行性。     

水泥搅拌桩复合地基的工程特性探讨

通过对某工程水泥搅拌桩复合地基试验,分析室内水泥土强度随龄期,掺入比,含水量及外掺剂等变化的发展规律,探讨复合地基桩土共同作用下的承载情况和地基对承台的反力模式,分析表明,不同水泥土随掺入比和龄期的变化,其强度差异较大;水泥土破坏应变仅为1％－2％,基本属脆性破坏;复合地基的承载力基本值随确定方法的不同而有不同结果;桩顶存在较大的集中反力,桩土应力分担比在不同荷重下有很大的变化,在上部荷重为120－380kPa时应力分担比在10左右。     

河谷型风电场振冲碎石桩处理效果试验研究

针对河谷型风电工程地基承载力不足、砂土液化及沉降变形等不良条件,进行了振冲碎石桩的现场施工。通过标贯试验检查砂土液化消除,利用重型动力触探试验和静载试验对成桩质量和复合地基土的承载力特征值进行检测分析,最后通过分析沉降观测数据以及压缩模量分析检验地基变形改善情况。结果显示振冲碎石桩对地基承载力提高效果明显,消除地基砂土液化,并加速地基沉降变形到位,使得复合地基承载力在处理后达到设计要求,满足施工需要,可为今后类似工程提供参考。     

不同桩体材料复合地基承载及变形性状对比试验研究

通过室内模型试验,实测得到碎石桩、夯实水泥土桩和CFG桩复合地基桩土荷载分担比、桩土应力比和桩间土深层变形,并对三类不同桩体材料复合地基的承载及变形性状进行了对比分析.认为碎石桩复合地基和夯实水泥土桩复合地基均存在有效桩长或有效复合土层厚度;碎石桩桩长超过有效桩长,对提高复合地基承载力和压缩模量、减小变形效果不明显,除一些特别情况如为处理可液化地基外,设计桩长可适当超过有效桩长,但不宜过长;夯实水泥土桩复合地基的有效桩长与桩身强度相关性显著,应以桩身强度控制进行夯实水泥土桩桩体设计,使按桩身强度确定的单桩承载力大于或等于由桩周土及桩端土的抗力所提供的单桩承载力;CFG桩复合地基桩身强度高,桩体自身压缩性小,可全桩长发挥侧阻作用,当桩端落在好的持力层时,能很好地发挥端阻,提高承载力,减小变形,设计时应优先选择好的桩端持力层进行设计.     

土工袋装砂桩复合地基室内模型静载试验

为了研究袋装桩型复合地基的受力变形特性,对袋装砂桩和传统砂桩处理的软土复合地基进行了分级静力加载室内模型试验.分析了各级试验荷载下的沉降、桩土应力比以及袋体张力分布等变化规律.试验结果表明:袋装砂桩的性能明显优于传统砂桩的性能.将试验结果与现有的弹性理论和弹塑性理论分析结果进行对比.通过相互间的沉降和桩土应力比的比较,发现弹性理论过高地估计了复合地基的性能,而弹塑性理论与试验结果更为接近;弹塑性理论所提供的袋体张力与试验结果也比较相近.弹塑性理论适合评估袋装桩型复合地基的主要受力变形性能,可用于实际工程的设计计算.     

软土地基水泥搅拌桩承载力试验及数值模拟研究

为有效解决地基软弱问题，依托某水泥搅拌桩加固软土地基工程实例，通过承载力试验分析复合地基承载特性及其承载力影响因素，运用ABAQUS建立三维计算模型，研究复合地基的承载变形规律，与试验结果相互验证，得到结论：由承载力试验结果可知，提高当量配合比和养护龄期能有效提高地基承载能力，粉细砂、粉质黏土、粉土、细砂地基承载力依次降低；由单桩模拟结果可知，最大竖向应力和桩身下沉难度均随桩身位移的增大而增大；由群桩模拟结果可知，数值模拟所得地基承载力略低于试验结果，在当量配合比及养护龄期对地基承载力的影响方面，两者规律相似，可相互验证。     

高炉重矿渣在地基处理中的应用

介绍了在某工程中以高炉重矿渣作为地基垫层来处理软弱地基的施工工艺及检验方法。高炉重矿渣具有足够的强度，变形模量大，稳定性好。其放射性符合安全标准的要求。它不仅能提高持力层的承载力，减少地基变形量，同时还可以加速地基的排放固结作用。     

水泥土搅拌桩复合地基承载特性现场试验

为探究水泥土搅拌桩及水泥土搅拌桩复合地基的承载性能,对青岛某厂区的6根水泥土搅拌桩单桩及2组3桩水泥土搅拌桩复合地基进行竖向抗压静载荷试验,并采用修正双曲线模型预测单桩和复合地基的极限承载力。试验结果表明:6根单桩及2组复合地基均未加载到破坏,其Q-s曲线均为缓变形,桩端持力层为全风化花岗岩的水泥土桩桩顶回弹量较大,弹性工作特征明显;桩端持力层为中砂层的水泥土桩桩身弹性工作特征不显著。经推算水泥土搅拌桩单桩承载力发挥系数为0. 88,符合《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—2012)中水泥土桩承载力发挥系数的取值范围。经工程实例验证,修正双曲线函数能够精准预测水泥土单桩和复合地基的极限承载力,对于确定本试验中水泥土单桩和复合地基的极限承载力可信度较高。研究成果可为类似的复合地基的设计、施工与检测提供借鉴和参考。     

袋装砂土加固地基并维护地下管道模型试验研究

袋装砂土地基加固技术的应用十分广泛。为了研究袋装砂土对地基的加固作用及对地下管道的保护效果,进行了袋装砂土加固地基并维护地下管道的室内模型试验。试验对比了有加固和无加固地基、不同砂袋数量以及不同摆放形式下的结果,总结各组试验荷载与沉降以及荷载与应变的变化规律。试验结果表明:(1)拱形截面摆放形式结合地下管道共同作用能大幅提高地基承载力;(2)有效减少地基沉降和不均匀沉降的发生;(3)显著减小地下管道的变形。因此,袋装砂土地基加固法可应用于工程实践,能够提高地基的承载力,并有效维护地下管道设施。     

钢管高钛矿渣砂超高强混凝土短柱轴压力学性能试验研究

为研究钢管高钛矿渣砂超高强混凝土短柱的轴压力学性能,完成了10根钢管高钛矿渣砂超高强混凝土短柱轴压试验,重点考察高钛矿渣砂取代率对其力学性能的影响。结果表明：高钛矿渣砂取代率对钢管混凝土试件的破坏形态、荷载-位移曲线、应力-应变曲线、应力-横向变形系数曲线规律无明显影响,试件均为剪切破坏模式;随着高钛矿渣砂取代率的增加,钢管混凝土试件的承载力与初始刚度随之增加,在取代率为60%时,均达到最大值;由于核心混凝土强度过高,试件含钢率偏小,钢管对核心混凝土约束效应有限,实测承载力小于规范计算承载力。     

以桩底压力灌浆法提高灌注法桩承载力

用压力灌浆法处理钢筋混凝土灌注桩底以提高灌注桩的竖向承载力是一项新工艺,本文介绍了某大厦桩基的现成试验情况,分析了桩底压力灌浆法提高桩承载力的原理,研究了将这一新工艺运用于实际工程中的方法和此项新工艺的效果。     

断层岩岩体承载力和变形特性研究

对断层岩工程地质性质的深入研究、进行正确的工程地质评价具有十分重要的现实意义和经济价值。以青岛环球金融中心为例,结合详细勘察资料,查明基底的岩性分布及物理力学性质,为地基基础设计提供相关参数,提出合理的基础设计方案建议。通过平板载荷试验实测了工程中断层泥、糜棱岩、碎裂岩的承载力及变形指标,可知基底处岩性复杂,承载力及变形模量差异较大,建议采用筏板基础,以碎裂岩及碎裂岩分布区作为天然地基基础持力层。     

粉体搅拌桩在地基加固中的应用

介绍了粉体搅拌桩在地基加固中的应用,并着重分析了工程的适用范围、工程质量控制及经济效益,认为粉体搅拌桩对加固地基具有提高原地基的承载力,减少沉降量,无振动,无环境污染,成本低廉,经济效益明显等优点.     

基于埋深效应与宽度效应的高填方涵洞地基承载力计算

为探明上埋式涵洞侧填土荷载对地基承载力的影响,基于普朗特尔-赖斯纳与太沙基极限承载力理论,研究了涵洞基础深度效应与宽度效应下涵洞基底粉质黏土、黏性土与砂土地基承载力变化规律与曲线特征。此外,基于涵洞地基的实际受力情况与涵洞地基承载力计算图示,修正了太沙基地基承载力计算方法,并将用修正方法计算得到的涵底地基承载力结果与数值模拟计算结果、太沙基方法计算结果进行了对比分析。结果表明:(1)涵洞基础深度效应与宽度效应对高填方涵洞地基承载力的提高作用明显,随着基础埋深系数的增加,粉质黏土、黏性土与砂土的地基承载力值随之增加,粉质黏土与黏性土地基增加的幅度较小,砂土地基增加的幅度较为显著;(2)当基础宽度系数k≥5时,黏土与砂土地基承载力增长幅度减小,而粉质黏土地基承载力增长幅度较大;(3)填土高度为6 m时,改进方法计算得到的地基承载力值比有限元法大8.78%,比太沙基计算公式法大18.72%,改进方法比太沙基方法更接近涵洞地基极限承载力值。